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1、高一物理第六章第八节高一物理第六章第八节运动会上：运动会上：赛车赛车易发事故点易发事故点在什么地方？在什么地方？思考题？思考题？观看影片 注意观察注意观察铁轨弯道铁轨弯道的特点的特点 火车火车水平转弯水平转弯时时情况情况分析分析 内外轨道内外轨道 一样高一样高F弊端分析弊端分析由外侧轨道对由外侧轨道对车轮轮缘的车轮轮缘的挤挤压力压力F提供提供车轮介绍车轮介绍车轮介绍车轮介绍当外轨略高于内轨时当外轨略高于内轨时火车受力火车受力垂直轨道面的支持垂直轨道面的支持力力 NN火车的向心力来源火车的向心力来源由由G和和N的的合力合力提供提供h竖直竖直向下的重力向下的重力 GGFNhFL如图示如图示 知知
2、h,L,转转弯半径弯半径R,车轮对内车轮对内外轨都无压力外轨都无压力,质质量为量为m的火车运的火车运行的速率应该多行的速率应该多大大?火车拐弯应以规定速度行驶火车拐弯应以规定速度行驶例题例题学生练习学生练习 质量质量 m=100t的火车在轨道上行驶的火车在轨道上行驶,火车内外轨火车内外轨连线与水平面夹角为连线与水平面夹角为370.弯道半径弯道半径R=30m.(第一第一 二组做二组做)(1)当火车的速度当火车的速度v1=10m/s时时,轨道何处受侧压力轨道何处受侧压力?方向如何方向如何?(第三第三 四组做四组做)(2)当火车的速度当火车的速度v2=15m/s时时,轨道何处受侧压力轨道何处受侧压力
3、?方向如何方向如何?(第五第五 六组做六组做)(3)当火车的速度当火车的速度v3=20m/s时时,轨道何处受侧压力轨道何处受侧压力?方向如何方向如何?火车行驶速率火车行驶速率vv规定规定 当火车行驶速率当火车行驶速率vv规定规定时，时，当火车行驶速率当火车行驶速率vv规定规定时，时，GNN火车行驶速率火车行驶速率vv规定规定时时GNN 外轨对轮缘有侧压力外轨对轮缘有侧压力；内轨对轮缘有侧压力。内轨对轮缘有侧压力。动画2动画1思维拓展及应用思维拓展及应用 你观察过高速公路转弯处的路面情况吗你观察过高速公路转弯处的路面情况吗?高速公路转弯处也是外高内底高速公路转弯处也是外高内底（并且超车道比主车道
4、更加倾斜）（并且超车道比主车道更加倾斜）山区铁路弯道过多，火车能否大面积提速？山区铁路弯道过多，火车能否大面积提速？赛车影片中，若减少水平弯道处事故，你赛车影片中，若减少水平弯道处事故，你怎样设计转弯处的路面怎样设计转弯处的路面?海南汽车试验场海南汽车试验场竖直面内的圆周运动竖直面内的圆周运动（最高点和最底点（最高点和最底点)(汽车汽车匀速圆周匀速圆周运动运动.swf过桥为过桥为例例)实例分析实例分析一、一、汽车过桥汽车过桥123N汽车通过桥最高点时，汽车通过桥最高点时，车对桥的压力车对桥的压力以以“凸形桥凸形桥”为例分析：为例分析：1、分析汽车的受力情况、分析汽车的受力情况N2、找圆心、找圆
5、心3、确定、确定F合合即即F向心力向心力的方向。的方向。4、列方程、列方程NGF合合=G-N学生分析汽车通过最底点时学生分析汽车通过最底点时车对桥车对桥(过水路面过水路面)的压力的压力 小结小结:比较三种桥面受力的情况比较三种桥面受力的情况 （超重？（超重？失重？）失重？）N=G模拟模拟“水流星水流星”实实验验拓展和应用拓展和应用水和小球在水和小球在最高点最高点受到哪些力作用受到哪些力作用?向心向心力的来源是什么力的来源是什么?如果速率非常小，会有什么情况发生？如果速率非常小，会有什么情况发生？问题问题过山车过山车山车山车.swf过过山山车车求：求：小球过小球过“山车山车”在竖直平面内做圆在竖
6、直平面内做圆周运动的最高点临界速度（周运动的最高点临界速度（最小最小速度）速度）（知小球过（知小球过“山车山车”在竖直平面内做在竖直平面内做圆周运动的半径为圆周运动的半径为R）影片中赛车通过凸起的路面时，若减少事故，影片中赛车通过凸起的路面时，若减少事故，你能否求出赛车在最高点的你能否求出赛车在最高点的最大最大速度？速度？你的思路是？你的思路是？汽汽车车速速度度增增大大v思维拓展思维拓展思考与讨论思考与讨论 地球可以看做一个巨大的拱形桥。汽车地球可以看做一个巨大的拱形桥。汽车沿南北行驶，不断加速。请思考：会不沿南北行驶，不断加速。请思考：会不会出现这样的情况。会出现这样的情况。速度大到一定程度
7、时，地面对车的支持速度大到一定程度时，地面对车的支持力是力是0？此时汽车处于什么状态？驾驶员？此时汽车处于什么状态？驾驶员与座椅间的压力是多少？驾驶员躯体各与座椅间的压力是多少？驾驶员躯体各部分间的压力是多少？驾驶员此时可能部分间的压力是多少？驾驶员此时可能有什么感觉？有什么感觉？课后作业课后作业飞车走壁飞车走壁 (海南汽车试验场海南汽车试验场)海南汽车试验场内环境优美，花香鸟语，各种试验道路纵横交错，形成一道独特的风景线。其中，高速性能试验跑道尤为特别，它全长6公里，是我国最长的高速试车道，南北两个环道有如两个环型墙壁绕成一圈，跑道两边高差达5米多，有两层楼高，路面与地平面的夹角成43度多，当汽车在上面驾驶时，有如飞车走壁一般，真叫人惊叹不已。有机会乘上试验车在高速跑道上奔驰一圈，感受更为奇妙：从车内往外看，车好象是贴着斜壁，如履平地，疾走如飞；而此时乘客的感觉，象是被一股力量紧紧地吸住，如果挥动双手将有一种沉重感，这种感觉是在一般跑道上无法感受到的。小资料